要确定滤波器参数以及分解层数，它是一种根据波形自身特征便可得到各频段的分量大 小的波形分析算法，解决了传统因波形分解带来的波形特征失真问题。在此之上，本方法采 用了在零模电流中叠加特定正弦波的手段解决了传统EMD算法频率混叠带来的判断误差 问题。该正弦波频率是根据实际配电网结构采用最短馈线参数而得到的配电网故障暂态特 征频带，通过灵活限定的频带相比固定的频带所得到的暂态特征量更符合当前配电网的特 点，可一定程度克服由于采集频率限制而使得高频谐波混叠带来的判断误差，也可以有效 的避免大量的高频谐波对小电流接地故障的干扰，也提高了作为后续定位判断依据的故障 特征零模电流准确性。
[0047] 3、本发明通过其中一个馈线终端获知与其配合另一馈线终端的特征零模电流，通 过判据计算最终确定故障区段，较之传统的定位方法设备需将故障信息上传至主站，本方 法优点之一是提高数据流的大小。传统由于配电网自动化设备过多，无法向主站传递大量 的故障数据内容，而本方法采用信息交互的方式，故障信息是馈线终端通过点对点并行方 式传播，在传输数据较多，或者需要多次交互的前提下，很好的解决了以上数据传输因为信 息过多而出现的丢包、延时的问题，明显的增加了信息传递效率与可靠性，同时提高了信息 的冗余度；优点之二为该方法并不需要主站每次根据配电网结构做出算法的调整，馈线终 端只需通过主站读取或更新当前配电终端的配合关系，获知其配合对象，便可以进行后续 定位，克服了传统定位方法需重新根据配电网生成故障矩阵或是根据配电网故障情况调整 定位算法的问题，显著的提高了定位的智能程度。
[0048] 4、本发明通过对同一支路两端故障特征电流波形进行对比判断，该种判断方法解 决了传统定值判断无法适应于多种故障情况的问题，也并不需要如神经网络算法需要任何 先验知识，在简化了定位判断算法的同时，提高了故障判断在各种故障情况下的适应度，同 时在相似度判断之上增加平均相位差作为判据，可以一定程度缓解相似度判断因采集时刻 不同步引入的误差，提高了判据的可靠性。
【附图说明】
[0049] 图1为现有技术中配电网小电流接地系统结构示意图；
[0050] 图2为本发明改进EMD算法流程图；
[0051] 图3为本发明配电网小电流接地故障定位流程图。
[0052] 具体实施方法
[0053] 本实施例中，如图1所示，一种基于馈线终端信息交互的小电流接地故障定位方 法，是应用于配电网中，配电网中包含有一个主站（图1中用方形图标表示）和与其连接的 N条馈线，主站为配电网系统调控中心，运行人员通过主站对整个配电网运行情况及配电网 设备的监控，例如本发明向馈线终端发送相应信息，及最终的定位信息上传，均需通过主站 完成。配电网结构复杂，常有多条馈线组成，第i条馈线的分支处分别设置有Ii 1馈线终端， 1彡i彡N ;记为A沁#,#,…,#,…,?1} , 表示第i条馈线上的第p个馈线终端， I < p < n1;如图1虚线所示即为馈线终端位置所在，馈线终端与其他配电自动化设备相同， 有检测故障零模电压、馈线各支线零模电流等功能，馈线终端支线零模电流检测装置在图1 中由圆心表示，同时为满足定位的信息交互，馈线终端需支持IEC61850规约。
[0054] 本实施例中的定位方法是通过安装在线路中的馈线终端记录配电网发生单相接 地故障前后几个周期的线路电流，经改进EMD算法获得根据系统故障暂态特征频带滤除干 扰电流后的线路特征零模电流，然后借助IEC61850规约获取对侧馈线终端的线路特征零 模电流并计算故障判断条件，最后确定故障位置并上传相关信息。具体的说，如图3所示， 是按如下步骤进行：
[0055] 步骤1、假设与第i条馈线上的第p个馈线终端*Sf相邻的馈线终端为第q个馈线 终端第P个馈线终端聲获取第q个馈线终端#的地址KqSnl5P辛q;
[0056] 在图1中馈线2的馈线终端彳}和馈线终端为安装在相邻支路的馈线终端，馈 线终端#需获知馈线终端續地址也丨1需包含馈线终端的IP地址，同时为明 确定位的线路，;也需获知两馈线终端相互连接的线路支路号，若无配合对象地址可设 置为0。假设4 2) IP地址为192. 168. L 2,而图1中矿1支路2与於1中支路1相连，则』4 可表示为192. 168. 1. 2-2-1，据此可以获得配合对象。该地址由主站根据当前配电网拓 扑结构分配，可以通过主站统一发布地址信息，也可由馈线终端主动连接主站获取；
[0057] 步骤2、主站获取N条馈线上的最短馈线参数，根据最短馈线参数计算配电网的故 障暂态特征频带并下达给N条馈线上的所有馈线终端；
[0058] 该步骤是为了让馈线终端获得当前配电网确定的故障暂态特征频带，它为改进 EMD算法的基础，也是定位判断的准备信息。假设如图1所示配电网，其馈线1长度最短， 为IOkm,而配电线路的分布参数选择电缆参数，L。= 0. 398mh/km, C。= 0. 203uf/km。带入 式（1)，即可计算得到fhlgh= 4171Hz，flOT根据实际情况选取，一般选为OHz即可，若选择 200Hz，则得到的特征零模电流不含工频分量。馈线终端可在获取步骤1的地址的同时获得 故障暂态特征频带；
[0059] 步骤3、若配电网检测到发生小电流接地故障，则通过第i条馈线上的第p个馈线 终端#测量mp条支路上的零模电流；记为，…，々,Lj* 表示第i条 馈线上第P个馈线终端#的第k条支路上的零模电流；I < k < mp;
[0060] 馈线终端可采用多种方式获知配电网发生小电流接地故障，并采集故障零模电 流。例如，采用零模电压突变作为判据，该判据具有诸多优势：首先配电网发生小电流接地 故障，零模电压从0突变为较高的相电压，所以零模电压识别灵敏度高；再者两馈线终端零 模电流采集时间越同步后续步骤中的相似度判断越符合实际值，因此需要一个时间判断标 准，由于故障位置对零模电压的影响较小，且各设备均具有测量零模电压的功能，因此可以 采用零模电压经相同低通滤除后的过零时刻定为零模电流初始时刻，从而获得一个周波的 零模电流，其中低通滤波截止频率可取100Hz。若馈线设备1周波采集128点零模电流数据， 那么/g即由馈线终端各P从经低通滤波后的零模电压过零点所对应时刻开始，经支路零模 电流测量装置采集得到的支路2的128点零模电流离散值组成。除此之外，故障的判断也 可以直接由零模电流的突变作为判据，这样做的优势在于馈线终端无需安装零模电压采集 设备，但是需要相应的提高波形相似度判据的阈值以避免波形因为采集时间不同步引入的 误差D
[0061] 步骤4、根据故障暂态特征频带和第k条支路上的零模电流/= :，利用改进的经验 模态分解算法获得第i条馈线上第P个馈线终端的第k条支路上的特征零模电流?，
[0062]如图1所示的馈线终端由步骤3得到的/?1经改进EMD算法得到/)丨、同理馈线 终端42)得到巧；改进EMD算法的步骤如图2所示。/?与/丨22 f相比，在保留了小电流接地系 统的故障信息同时，滤除了幅值与电流流向均不确定的高频谐波，这些高频谐波超出了设 备采集的分辨率，无规律的混叠在一起。改进EMD算法可以在不引入误差的前提下有效的 滤除高频谐波，无疑可以提高故障判断的准确性。
[0063] 步骤5、第i条馈线上的第p个馈线终端^"获取与第k条支路上的特征零模电流 配合的第q个馈线终端的第z条支路上的特征零模电流;
[0064]如图1所示，馈线终端由步骤1中获取的地址Aif通过IEC61850规约获取 Zf11;该步骤即为信息交互部分。
[0065] 步骤6、第i条馈线上的第p个馈线终端_根据特征零模电流^_和特征零模电流 /l'i获得第k条支路与第z条支路之间的波形相似度和平均相位差
[0066] 如图1所示，馈线终端5f获得其支线2所在线路两端特征零模电流与/巧，由 于馈线设备采用相同的采样频率，所以Ig离散值数目相同，且对应时间相近，根据波 形相似度与平均相位差的公式，可得到/^^，;
[0067]步骤7、判断波形相似度/和平均相位差是否满足故障区段判据，当满足 故障区段判据时，则判定第k条支路与第z条支路之间的存在接地故障，并通过第i条馈线 上的第P个馈线终端*向主站上传故障信息。
[0068]如图1所示，馈线终端根据得到，Ck1判断其是否满足故障条件，若满 足判据则向主站上传故障信息，定位完毕。
[0069]一种基于馈线终端信息交互的小电流